菌类

刘祎驰

真菌学家正在尝试利用菌丝体技术加速枯木的分解，以解决美国森林枯木堆积所造成的火灾隐患。

如果你近期去过美国西部的森林，可能会注意到那里散布着堆积如山的枝条，或是数以百计和人等高的木堆。这种情况在美国西部越来越普遍。林务员对木堆异常密集的区域作了解释：这是为了抵御山火而采取的疏伐策略，但却无意中增加了发生火灾的风险。

“在科罗拉多州，我们面临着树木过剩的问题。”在该州北部博尔德县环保部工作的斯蒂芬·莱诺德说。一个世纪以来，他所在的落基山脉森林中，人们一旦发现有火灾迹象就会立即实施灭火，却未能认识到火在维持森林生态系统健康中的重要作用。如今，高密度的松树和杉树增加了火势蔓延的危险程度。

作为一种补救措施，美国联邦政府拨款近50亿美元，用于过去十年内美国西部超过20万平方公里的森林疏伐工作。虽然原则上允许焚烧这些木材，但为了避免火灾失控，林务员采取了另一种方法：砍伐并切割部分树木，再将其碎片堆积起来。

| 摇身一变 |

然而，这些木堆本身具有引发火灾的潜在风险。一些科学家提出了其他可能的解决方案：利用菌类。这是因为菌类具有一种特殊的转化功能，能够将垃圾、塑料、遗骸等各种物质转化为营养丰富的土壤。

在落基山脉与大平原的交界地带，真菌学家扎克·赫德斯托姆正在丹佛以西的林区利用菌类的这一特性，将潜在的燃料转变为当地农业的宝贵资源。赫德斯托姆是在一个有机农场做实验时想到了这个主意。有一次，暴风雨导致农场中的一棵树被连根拔起，他和农场主尝试将一种本地的北风菌接种到树木残骸中以分解木材。赫德斯托姆说：“这个实验让我们发现，北风菌确实能加速木材的分解。”目前，他正在进一步完善这一实验方法。

美国联邦林业局正计划在科罗拉多州落基山脉东侧约120平方公里的区域内进行疏伐工作。数十万根木材已经准备好，等待合适的燃烧条件。理想的条件包括覆盖积雪的地面、湿润的空气和较小的风力，但这种情况很少见。

当这些木材被点燃时，火势通常会比大多数森林火灾更为猛烈，燃烧时间也更长。土壤被烧焦后，当地植被需要数十年时间才能重新生长。林务员尝试就地修剪树木，并将锯末撒在地面上。但在干燥的气候条件下，锯末的分解速度极其缓慢。博尔德县还尝试将一部分锯末运送到生物质能中心，为两座公共建筑供电。赫德斯托姆说：“我们在森林中砍伐了大量木材以降低火灾风险，但这并不是最可持续的资源管理方法。”他希望通过菌类达到更好的效果。

杰弗里·拉瓦奇是上南普拉特地区联盟的林务员。该联盟负责保护和修复丹佛西南部山区超过4000平方公里流域的生态环境。拉瓦奇将以有机物为食的菌类的作用称作“冷火”。

腐生菌如同火焰，能将有机物分解成碳化合物。它们的菌丝体构成了一张肉眼不可见的根系网络，能够分泌消化酶，从而从消耗的基质中释放出养分。这些腐生菌能够分解几乎所有的有机氮，并且通过菌丝体将分解物输送至森林土壤中需要补充氮的地方。砍伐半公顷森林通常需花费3000美元，其中1/3的花销被用于清理或焚烧被砍伐的木材。而运用菌丝体技术能够从根本上减少这些成本。拉瓦奇说：“通过选用适当的菌种，我们可以在五年内完成自然界50到100年才能实现的任务——创造丰富的腐殖质。”

這种新颖的方法已经得到了实践验证。在得克萨斯州奥斯汀郊外的峡谷地自然保护区，生物学家丽莎·奥唐纳正在利用菌丝体对付从邻近郊区扩散而来的入侵灌木——亮晶女贞。这些入侵植物被砍伐和堆叠后，志愿者们会在木堆上接种彩色多孔菌，需要大约三年时间将木堆分解成海绵状的碎屑。最终，它们转化为具有保水性的肥沃土壤。奥唐纳利用这些土壤来修复峡谷地区退化的土质。“无需焚烧或清除，我们便可以将这些生物质材料就地转化，实现资源的再生与利用。”奥唐纳说。

为了有效地应对美国西部森林火灾，菌丝体技术必须能够在广阔的土地上实施。赫德斯托姆正致力于研发一种菌丝体灌注液，目标是在数百公顷的土地上进行喷洒。他表示，“这是一项充满潜力的创新生物技术，但目前还处于实验阶段。”

拉瓦奇对这一方法持有保留态度，他认为这可能过于简化了复杂的森林火灾情况，因为“灭火的一部分挑战在于如何精确地对准树木”。像峡谷保护区那样的成功案例并不常见。

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在实践中，拉瓦奇首先对砍伐下的木材进行堆肥处理，为菌丝体的生长创造了良好的条件。然后他在堆肥中播种菌丝，之后再浇水。菌丝体需要潮湿的环境才能生长，而且在厚实的地表覆盖下才能存活更久。然而，鉴于美国西部森林面临的气候变化，干旱已经成为一个严峻的问题。

在落基山脉的实验室内，拉瓦奇每年能种植约1吨菌丝体。为了满足森林火灾防控的需求，他希望每周能够生产出12吨菌丝体。消减火灾危险并非菌丝体的唯一用途。博尔德县的畜牧业者安迪·布雷特说：“森林持续产生大量木材废料，这些都是我们可以利用的资源。”

在落基山脉东侧边界，有些农民购买的堆肥是用卡车从遥远的佛蒙特州运来的。但布雷特没有选择使用合成肥料或进口肥料，而是采用赫德斯托姆研发的菌丝体技术，将从森林中砍伐的木材转化为腐殖质，并将其与自家受损土壤混合。他说：“过去的生产方式导致了现今的许多问题，所以我想试着提高自己土地的生产力。”

编辑：侯寅